7 Nespontánní reakce Příklad: Podrobné vysvětlení

Příklad nespontánní reakce je příkladem, kdy za daných podmínek není podporována tvorba produktu. Aby byla reakce nespontánní, musí být endotermická a doprovázená poklesem entropie.

Podívejme se na příklady níže -

Tání ledu příklady nespontánních reakcí

Tání ledu je nespontánní proces, protože v ledu jsou molekuly velmi dobře zabaleny, hlavním důvodem je přítomnost H – vazby, a proto má led nízkou entropii. Jak led taje, mezimolekulární síla se rozbije a také se přeruší řád, takže dojde k náhlé změně entropie. Hlavní podmínkou nespontánní reakce je, že dojde k náhlé změně entropie, takže reakce je považována za nespontánní.

          2H2O → 2H2                   + O2

           Voda Vodík + kyslík

Reakce fotosyntézy

Protože se fotosyntéza skládá ze sledu nespontánních chemických procesů, jedná se o nerovnovážný systém. Celkový proces je endotermický (H > 0), s poklesem entropie systému (S < 0) a kladnou Gibbsovou volnou energií (G > 0).

Protože energie ze slunce nebo slunečního světla je absorbována během procesu fotosyntézy, nazývá se endotermická reakce.

              6CO2       + 6H2O → C2H12O6       + 62       

        Oxid uhličitý + voda (chlorofyl) Glukóza Kyslík

Nespontánní reakce
Obrázek kreditu: ChemLearnCom

Spalování metanu

Exotermické spalování organických molekul, jako je metan, je nespontánní proces. Ke spuštění procesu je zapotřebí plamen nebo jiskra. Z tohoto důvodu je spalování metanu nespontánní reakcí.

              CH4     + H2O → CO2     + 2H2O

          Metan + voda dává oxid uhličitý + voda

Naše atmosféra se skládá ze směsi dusíku a plynného kyslíku a tato reakce vytváří oxid dusný. Tato reakce je za normální teploty a tlaku nespontánní, je vysoce endotermická a dochází k mírně pozitivní změně.

  • Tvorba oxidu dusnatého
  • Naše atmosféra se skládá ze směsi dusíku a plynného kyslíku a tato reakce vytváří oxid dusný. Tato reakce není za normální teploty a tlaku spontánní, je vysoce endotermická a dochází k mírně pozitivní změně.

           N2       + O2              → 2NE       

       Dusík Kyslík Oxid dusnatý

Elektrolýza vody:

Elektřina uvnitř tvaru energie je dodávána s vodou (H2O), který se rozkládá na vodík (H2) a kyslík (O2). Tento systém se nazývá elektrolýza a je a redoxní reakce

                                            2 H2O (2) -> XNUMXH2 (g) + O2 (G)

Tvorba ozonu:

Přeměna kyslík (O2) na ozón (O3) je nespontánní metoda v jakémkoli ohledu na teploty. Je tlačen cestou ultrafialového (hν) mírného ze slunce.

                                                            3 O2 (g) + hv -> 23 (G)

Reakce elektrolytického článku

Zatímco elektrolytické články obsahují nespontánní reakce, a proto vyžadují externí zdroj elektronů, jako je stejnosměrná baterie nebo střídavý zdroj energie. Vzhledem k tomu, že z ní plují elektrony, anoda v elektrolytické molekule je kladná, zatímco katoda je hrozná, zatímco elektrony v ní cirkulují. V elektrolytické molekule se vnější napětí vede k tlaku na nespontánní reakci.

Přečtěte si více o na Vlastnosti peptidové vazby: Podrobná faktická a srovnávací analýza

Jak můžeme pochopit, zda je reakce nespontánní nebo ne?

 Pokud je Gibbsova volná energie záporná, pak reakce je spontánní, a pokud je pozitivní, pak není okamžitý.

Význam nespontánní reakce

Spontánní technika je technika, která se jistě odehrává pod pozitivními podmínkami. Na druhé straně nespontánní technika se nyní již nebude přibližovat, dokud nebude „poháněna“ pomocí chronického vstupu elektřiny z vnějšího zdroje.

Pokud jsou H i S negativní, reakce je spontánní pouze při nízkých teplotách. Protože člen entropie je nižší kladná veličina při nízkých teplotách, je pravděpodobnější, že negativní entalpie řídí spontánnost reakce.